论述人工智能技术对区域智慧教育综合服务平台建设的影响

1. 人工智能赋能教育

   随着云计算、大数据、泛在网络和物联网等技术不断发展，人工智能正引发可产生链式反应的科学突破、催生一批颠覆性技术，加速培育经济发展新动能、塑造新型产业体系，引领新一轮科技革命和产业变革。《教育信息化2.0行动计划》指出，人工智能、大数据、区块链等技术迅猛发展，将深刻改变人才需求和教育形态。智能技术不仅改变了教与学的方式，而且已经开始深入影响到教育的理念、文化和生态。

   2017年7月，国务院印发了《新一代人工智能发展规划》，人工智能正式上升为我国国家战略。2018年4月，教育部印发《高等学校人工智能创新行动计划》，引导高等学校瞄准世界科技前沿，不断提高人工智能领域科技创新、人才培养和国际合作交流等能力，为我国新一代人工智能发展提供战略支撑。2021年7月，《教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》基本原则中则写到“坚持创新引领。深入应用5G、人工智能、大数据、云计算、区块链等新一代信息技术，充分发挥数据作为新型生产要素的作用，推动教育数字转型。”从国家战略上来看，人工智能技术影响乃至变革教育已成为大势所趋。人工智能技术的推行和广泛应用，能产生知识创造新方式，增能未来教师，影响教育生态，激发大规模教育变革。

    

2. 人工智能技术对区域智慧教育综合服务平台建设的影响

   （一）解决教育数据价值低、利用率低等问题

   人工智能技术能赋能数据采集，其支持的数据挖掘过程严格遵循数据汇集、问题诊断、精准干预、全方位评估等流程，能为形成性评价和预测性分析提供多元证据，方便进行精准画像分析、群体分层建议、学习诊断报告和个性化学习路径推荐，对于区域智慧教育综合服务平台而言，丰富且信息价值高的数据能帮助建构“以学定教—因材施教—以评促教”的智适应教育生态圈。

   科罗拉多大学博尔德分校领导的人工智能研究所，就致力于开发“人工智能伙伴”技术系统，即让学生与机器人在课堂上通过语言、手势、眼神和面部表情进行自然互动，促进深度合作学习。“人工智能伙伴”基于自主感知、建模和促进协作学习的人工智能引擎，以及整合语音和非语言信号的新算法，能够识别学生的面部表情和手势，进一步评估学生的兴趣和参与程度，通过人工智能技术应用的个性化干预，为每位学生创造了更具包容性、更有吸引力的学习空间和交流方式，形成生成性、综合化、价值高的数据体系。

   （二）边缘人工智能简化数据处理流程

   边缘人工智能(Edge AI)是人工智能领域引人注目的新领域之一，人工智能技术和边缘计算技术相结合，使人工智能算法运行在能够进行边缘计算的设备上。它采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。可以实时处理数据，简化数据处理流程，一方面可以帮助学校及时掌握学生数据，另一方面减轻了区域智慧教育综合服务平台对数据综合处理的负担。

   （三）大规模提供个性化资源，促进教育公平

   教育个性化是实现智慧教育的一大难题，也是区域智慧教育综合服务平台建设的瓶颈之一。区域智慧教育综合服务平台建设的建设中，区域决策往往会产生一刀切的弊端，而人工智能技术的出现则能够解决这一问题。人工智能支持的学习过程涉及行为、心理和生理等多模态数据，使学生的多维表现和学习过程以细粒度、可追溯的方式被记录和呈现，有助于学习资源和学习路径的个性化目标实现。

   （四）有序推进应用系统建设

   教育管理科学化是促进有序推进应用系统建设的关键一步。区域智慧教育综合服务平台的应用层主要包括智慧教学应用系统、智慧管理应用系统、智慧研训应用系统、互动智慧教育社区和智能展现与分析系统。而人工智能技术能聚合各类教育应用，构建面向各级各类学校的开放平台，建设开放应用接口体系，支持各方主体提供通用化的教育云应用，构建多元参与的教育应用新生态。由北卡罗来纳州立大学领导，NSF全额资助人工智能参与式学习研究所则所致力于人工智能教育场景构建、智能场域优化等研究，促进教育应用的系统性建设。丰富的人工智能虚拟代理和强大的传感联动活动组织，可作为校内和校外STEM教育创新的纽带，进一步密切区域智慧教育综合服务平台的相关应用。

   （五）综合处理数据，探索区域认知学习规律

   对于位于数据层的教育大数据中心，可以借助人工智能技术优势，以深度学习、样态模拟等方式探索区域学生认知和学习理论的进阶规律，从数据中分析出区域学生学习总体情况，所处的认知阶段，及时反馈数据并积极干预，促进区域学生学习效率和学习成就的提高。

   （六）提升综合服务平台智慧性

   人工智能技术赋能下的智能决策能大幅度提升综合服务平台智慧性，增强教育决策能力。佐治亚理工学院领导，英特尔出资赞助人工智能优化研究所结合人工智能和数学优化原理，开发出可进行大规模决策的智能应用系统，从生态系统的视角，联结人工智能、社会、教育一体化的前瞻视野。同时，人工智能优化研究所把人工智能技术与经典模型的优化技术相融合，以改善教育生态供应链的复杂运营和管理。

    

   三、人工智能影响区域智慧教育综合服务平台建设的未来发展方向

   （一）不断创新，跟进可持续性发展

   人工智能技术不断发展，更新迭代很快，平台建设应不断更新相关技术。发挥技术优势，变革传统模式，推进新技术与教育教学的深度融合，真正实现从融合应用阶段迈入创新发展阶段，不仅实现常态化应用，更要达成全方位创新。

   （二）提升精准决策力，扩充相应人才建设

   对于人工智能赋能区域智慧教育综合服务平台建设，如何基于现实语境解读数据模型的内涵意指和内隐风险，以及如何借助人工智能技术精准决策教与学的全过程等仍是未来的发展方向。此外对于人工智能而言，多元化的边缘计算和网络的领导者也尤为重要，在未来这些领导者应该不再是传统意义上的技术人员，也不再是校信息化的老师，而应该是每一位教师、每一位学生，以文化的方式培养新型教育生态。